液压机液压系统主要参数
4.1 初选液压缸工作压力
所设计的动力滑台在工进时负载最大，其值为22000N，根据表1与表2，初选液压缸的工作压力p1=3.0MPa。
4.2 确定液压缸主要尺寸
鉴于动力滑台快进和快退速度相等，这里的液压缸可选用单活塞杆式差动液压缸（A1=2A2），快进时液压缸差动连接。工进时为防止负载突变采用背压，参考表3选此背压为pb=0.8MPa
快进时液压缸虽然作差动连接（即有杆腔与无杆腔均与液压泵的来油连接），但连接管路中不可避免地存在着压降
，且有杆腔的压力必须大于无杆腔，估算时取
0.5MPa。快退时回油腔中也是有背压的，这时选取被压值
=0.6MPa。
工进时液压缸的推力计算公式为
，
式中：F ——负载力
hm——液压缸机械效率
A1——液压缸无杆腔的有效作用面积
A2——液压缸有杆腔的有效作用面积
p1——液压缸无杆腔压力
p2——液压有无杆腔压力
因此，根据已知参数，液压缸无杆腔的有效作用面积可计算为
液压缸缸筒直径为
mm
由于有前述差动液压缸缸筒和活塞杆直径之间的关系，d = 0.707D，因此活塞杆直径为d=0.707×103.8=73.39mm，参考表4与表5得，圆整后取液压缸缸筒直径为D=110mm，活塞杆直径为d=80mm。
此时液压缸两腔的实际有效面积分别为：
m2
m2
4.3 计算最大流量需求
工作台在快进过程中，液压缸采用差动连接，此时系统所需要的流量为
q快进 =（A1-A2）×v1=30.12L/min
工作台在快退过程中所需要的流量为
q快退 =A2×v3=26.88L/min
工作台在工进过程中所需要的流量为
q工进 =A1×v2=6.65 L/min
其中最大流量为快进流量为30.12L/min。
根据上述液压缸直径及流量计算结果，进一步计算液压缸在各个工作阶段中的压力、流量和功率值，如表3所示
表3 各工况下的主要参数值
工况 | 推力F’/N | 回油腔压力P2/MPa | 进油腔压力P1/MPa | 输入流量q/L.min-1 | 输入功率P/Kw | 计算公式 | |
快进 | 启动 | 1895 | —— | 0.47 | —— | —— | P1= q=(A1-A2)v1 P=p1q p2=p1+Δp |
加速 | 1431 | 0.79 | 0.29 | —— | —— | ||
恒速 | 947 | 0.69 | 0.19 | 30.12 | 0.06 | ||
工进 | 22000 | 0.8 | 2.3 | 6.65 | 0.15 | P1=(F’+p2A2)/A1 q=A1v2 P=p1q | |
快退 | 起动 | 1895 | 0 | 0.42 | —— | —— | P1=(F’+p2A1)/A2 q=A2v3 P=p1q |
加速 | 1431 | 0.6 | 0.32 | —— | —— | ||
恒速 | 947 | 0.6 | 0.21 | 26.88 | 0.564 | ||
把表3中计算结果绘制成工况图，如图4所示。
